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树兰原球茎内生细菌群落多样性及功能分析

微生物学报 2024年第5期64卷 1654-1667页

作者：姚娜王涛陈燕曹晓璐中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091 国家植物园(北园)植物迁地保护国家林业和草原局重点实验室北京100093

【目的】通过分析树兰原球茎内生细菌群落组成、多样性特征和促生功能,探究树兰种子萌发相关的核心细菌类群及生物学功能。【方法】以树兰原球茎(树兰种子在树皮基质上共生萌发、在树叶基质上共生萌发、在MS1培养基上非共生萌发)和共生... 详细信息

【目的】通过分析树兰原球茎内生细菌群落组成、多样性特征和促生功能,探究树兰种子萌发相关的核心细菌类群及生物学功能。【方法】以树兰原球茎(树兰种子在树皮基质上共生萌发、在树叶基质上共生萌发、在MS1培养基上非共生萌发)和共生萌发基质(松树皮、腐熟树叶)共5个样本为研究材料,采用高通量测序技术分析不同萌发条件下原球茎内生细菌的16Sr RNA基因多样性,比较分析细菌群落多样性和物种组成特征,通过传统的内生细菌分离方法获得共生萌发原球茎内生细菌菌株,并进行促生潜力评价。【结果】从5个研究样本中共获得2735个可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),属于41门453科876属,其中变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)为优势门。主坐标分析(principal coordinates analysis,PCo A)结果表明,树兰原球茎与萌发基质细菌群落结构存在差异,非共生萌发原球茎与在树皮基质上共生萌发原球茎内生细菌群落结构最为接近。功能预测表明,在树叶基质上共生萌发的原球茎内生细菌固氮功能显著高于其他萌发条件。通过分离培养,共获得内生细菌19株,分属12属16种,其中鞭毛膨胀芽孢杆菌(Tumebacillus flagellatus)、Bradyrhizobium cenepequi和人参腐殖土魏茨曼氏菌(Weizmannia ginsengihumi)为共生萌发原球茎共有种;韩国假单胞菌(Pseudomonas koreensis)和W.ginsengihumi兼具有溶磷、产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)和铁载体的潜在能力。【结论】在不同环境中萌发的树兰原球茎均有丰富的内生细菌群落定殖;从共生萌发原球茎中分离的内生细菌具有固氮、溶磷、产IAA和铁载体等促生功能。本研究为兰科植物种子萌发相关微生物资源挖掘及兰科植物与微生物互作研究提供科学依据。

关键词：兰科种子共生萌发植物促生细菌

桂西南岩溶区植物叶性状的系统发育信号及其关联分析

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中南林业科技大学学报 2024年

作者：庞世龙欧芷阳申文辉叶斯进黄宝珍凌福诚陆国导广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局中南速生材繁育实验室广西优良用材林资源培育重点实验室平果市林业局南宁青秀山风景名胜旅游开发有限责任公司

【目的】探究岩溶植物叶性状在不同生活型水平上的差异以及系统发育保守性，有助于深入理解植物对异质性生境的适应机制，进而为岩溶植被的保护与恢复提供科学依据。【方法】以桂西南岩溶区20种常见阔叶木本植物为对象，采用K值法检验... 详细信息

【目的】探究岩溶植物叶性状在不同生活型水平上的差异以及系统发育保守性，有助于深入理解植物对异质性生境的适应机制，进而为岩溶植被的保护与恢复提供科学依据。【方法】以桂西南岩溶区20种常见阔叶木本植物为对象，采用K值法检验了叶性状的系统发育信号，并运用系统发育独立比较（PIC）和标准化主轴估计（SMA）的方法分析了叶性状间的关联适应性。【结果】1）研究区植物群落10个叶性状均未表现出较强的系统发育保守性，系统发育结构与性状结构并不完全一致；2）叶面积（LA）与叶长（LL）、叶宽（LW）以及叶组织密度（LTD）与LL、叶体积（LV）间均呈异速生长关系，而LL与LW、LA与叶干质量（LDW）间均呈等速生长关系；其中，LTD与LL的生长关系在常绿植物组发生了改变，由异速生长关系转变为等速生长关系；其他性状组合间的生长关系并未因生活型的不同而引起差异，表明常绿植物倾向于限制LL以适应环境的变化；3)LA、LL和LW以及LTD与LL、LV在常绿和落叶植物组间的斜率均沿共同主轴方向显著漂移（P <0.05），表明常绿和落叶植物对环境的适应策略发生了位移，常绿植物倾向于选择小叶、组织密度大的资源保守型生长策略，而落叶植物则倾向于选择大叶、组织密度小的资源获取型生长策略。【结论】生态位分化在很大程度上是促进亚热带阔叶林群落物种共存和生物多样性维持的重要机制。

关键词：叶性状标准化主轴估计系统发育独立比较异速生长系统发育信号岩溶

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全球啄木鸟濒危格局及研究现状

动物学杂志 2024年第1期59卷 132-146页

作者：司雨蕙孟德怀雷影滕威戎可东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040 辽源市林业局辽源136200 国家林业局野生动物保护学重点开放实验室哈尔滨150040

啄木鸟科物种作为初级洞巢者与蛀干害虫控制者,对森林高度依赖,是森林生态系统重要的伞护种和环境指示物种。自20世纪以来,由于全球范围的栖息地丧失和片段化,啄木鸟科物种的森林生境急剧萎缩,威胁着该类群物种的生存和繁衍。为探究啄... 详细信息

啄木鸟科物种作为初级洞巢者与蛀干害虫控制者,对森林高度依赖,是森林生态系统重要的伞护种和环境指示物种。自20世纪以来,由于全球范围的栖息地丧失和片段化,啄木鸟科物种的森林生境急剧萎缩,威胁着该类群物种的生存和繁衍。为探究啄木鸟科动物濒危情况和研究现状,本研究利用世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List)和国际鸟盟(BirdLife International)在线数据库,检索并整理出1988年到2023年以下内容:(1)全球啄木鸟的物种数、濒危等级及其变化情况;(2)各大洲的啄木鸟物种数及其受威胁物种的比例;(3)啄木鸟的主要威胁因素;(4)通过Google学术搜索等方式检索并统计啄木鸟相关文章的研究内容。结果显示:(1)目前现存254种啄木鸟,33年间全球受威胁啄木鸟由7种增加至18种,受威胁物种数占当年已命名啄木鸟物种数的比例由3.4%上升至7.0%。(2)亚洲、南美洲和北美洲各分布了83种、93种和56种啄木鸟,受威胁物种占比分别为12.0%、6.4%、5.3%。非洲和欧洲分别分布了36种和11种啄木鸟,当前没有受威胁物种。(3)农业和生物资源利用以及放牧是啄木鸟的主要威胁因素。(4)共检索到研究啄木鸟的有关文章1024篇,研究覆盖了140种啄木鸟,其中,文章数最多的物种是红顶啄木鸟(Leuconotopicus borealis)(162篇)。研究主要集中在巢相关特征(129篇)、生境选择特征(122篇)、取食行为(112篇)、繁殖行为(99篇)和种群状况(66篇)等基础生态学内容。这些研究为啄木鸟生物学、生态学积累了一定的基础,但物种覆盖程度还远远不够。在生物多样性急剧丧失的大背景下,亟需开展更为广泛和深入的研究。本研究对全球啄木鸟的濒危格局与研究现状进行了全面的分析,以期为后续啄木鸟的研究与保护工作提供参考。

关键词：保护濒危国际鸟盟 IUCN红色名录研究现状啄木鸟致危因素

6’-O-咖啡酰熊果苷处理通过激活苯丙烷代谢提高采后蓝莓果实对灰霉病的抗性

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食品科学 2024年第13期45卷 256-263页

作者：唐勇吴化雨赵平王芳邓佳西南林业大学林学院云南昆明650224 西南林业大学西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室云南昆明650224 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明650224 西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室云南昆明650224

为研究6’-O-咖啡酰熊果苷处理对采后蓝莓果实灰霉病的防控作用,以蓝莓果实为研究材料,蒸馏水处理为对照,采用2.5 mmol/L 6’-O-咖啡酰熊果苷浸泡处理蓝莓果实,分析6’-O-咖啡酰熊果苷处理后对蓝莓灰霉病的防控效果及其对果实苯丙烷代... 详细信息

为研究6’-O-咖啡酰熊果苷处理对采后蓝莓果实灰霉病的防控作用,以蓝莓果实为研究材料,蒸馏水处理为对照,采用2.5 mmol/L 6’-O-咖啡酰熊果苷浸泡处理蓝莓果实,分析6’-O-咖啡酰熊果苷处理后对蓝莓灰霉病的防控效果及其对果实苯丙烷代谢的影响。结果表明,与对照组比,6’-O-咖啡酰熊果苷处理显著降低了采后蓝莓果实灰霉病的发病率,抑制了病斑的扩张;与此同时,与对照组比,还提高了果实苯丙氨酸解氨酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、肉桂酸-4-羟基化酶、肉桂醇脱氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性以及总酚、类黄酮和木质素的含量,对蓝莓果实的贮藏品质也无不良影响。综上,6’-O-咖啡酰熊果苷处理通过激活采后蓝莓果实苯丙烷代谢相关酶活性,促进抗性物质的合成积累,从而增强蓝莓果实对灰霉病的抗性。

关键词：蓝莓 6’-O-咖啡酰熊果苷苯丙烷代谢抗病

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中幼龄林华山松非结构性碳水化合物季节变化

西北植物学报 2024年第5期44卷 782-791页

作者：李志琪吴俊文陈刚段贵河文程敬西南林业大学西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室昆明650224 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室昆明650224

【目的】探究不同龄林华山松非结构性碳水化合物(NSC)及其组分在各器官的分配随季节变化特征,对于揭示不同龄林华山松的碳分配机制有重要意义。【方法】以幼、中龄林华山松为研究对象,通过周期性采样,测定不同龄林华山松不同器官NSC及... 详细信息

【目的】探究不同龄林华山松非结构性碳水化合物(NSC)及其组分在各器官的分配随季节变化特征,对于揭示不同龄林华山松的碳分配机制有重要意义。【方法】以幼、中龄林华山松为研究对象,通过周期性采样,测定不同龄林华山松不同器官NSC及其组分含量,探究其年内季节动态变化。【结果】(1)不同龄林华山松植株NSC及其组分在各器官间的分配规律基本一致,淀粉含量表现为根>叶>枝>茎,且茎中淀粉含量显著低于其他器官,可溶性糖和NSC含量在叶、根、枝间差异不明显;茎中糖淀比显著高于其他器官。(2)在整个生长季内,华山松NSC及其组分主要受季节影响,季节×器官间交互作用的影响次之,林龄的影响最小。(3)在不同龄林中各器官NSC及其组分之间的相关性基本一致,除幼龄林糖淀比与淀粉、NSC,中龄林糖淀比与淀粉为负相关外,其余指标之间均为正相关。【结论】华山松各器官NSC及其组分含量存在明显的季节波动,当环境变化时不同器官间的碳供需协同变化,有利于华山松生长,并增强其应对极端环境的抵抗力和适应性。

关键词：非结构性碳水化合物华山松季节动态器官碳分配

毛白杨半胱氨酸蛋白酶PtoCP1基因参与植物激素调控的叶片衰老

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科学通报 2024年第3期69卷 431-438页

作者：国洪丽陈梦圆范雅为刘涵孙蕾倩刘迪李慧王馨陆海北京林业大学生物科学与技术学院林木遗传育种全国重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京100083

半胱氨酸蛋白酶在植物不同组织中的特异性表达发挥了多种功能.本文探究了毛白杨半胱氨酸蛋白酶PtoCP1基因在激素诱导下参与叶片衰老的机制.使用脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ACC)对杨树叶片进行处理,不同时间段后观察叶片表型... 详细信息

半胱氨酸蛋白酶在植物不同组织中的特异性表达发挥了多种功能.本文探究了毛白杨半胱氨酸蛋白酶PtoCP1基因在激素诱导下参与叶片衰老的机制.使用脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ACC)对杨树叶片进行处理,不同时间段后观察叶片表型、检测叶绿素含量以及PtoCP1基因相对表达量,发现激素诱导后的叶片黄化加速,叶绿素含量下降,同时PtoCP1表达量上调,而ptocp1突变体则延缓了叶片的衰老.进一步对PtoCP1启动子元件分析发现,其含有ABA、MeJA响应元件,因此以相应的ABA、MeJA激素分别处理含ProPtoCP1-GUS-pBI121重组载体的转基因拟南芥幼苗,并观察GUS染色差异和检测报告基因GUS的相对表达量.结果显示,ABA诱导下GUS染色加深,GUS表达量上升.综上所述,PtoCP1启动子可以通过响应ABA调控基因的表达,从而使植物对外界胁迫作出反应,引起叶片衰老,该研究为进一步理解激素诱导植物半胱氨酸蛋白酶参与叶片衰老的机制提供了理论支持.

关键词： PtoCP1基因启动子激素诱导功能分析

昆仑山国家公园青海片区评估区种子植物区系研究

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西北植物学报 2024年第3期44卷 491-501页

作者：尚帅斌范琳刘楠张发起国家林业和草原局西北调查规划院西安710048 旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048 中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室西宁810001

【目的】从物种代表性和多样性方面为拟创建的昆仑山国家公园青海片区评估区的植物多样性保护、植物资源利用与管理提供基础科学数据。【方法】研究在野外调查基础上,结合历史数据及文献资料,梳理评估区种子植物名录,分析评估区种子植... 详细信息

【目的】从物种代表性和多样性方面为拟创建的昆仑山国家公园青海片区评估区的植物多样性保护、植物资源利用与管理提供基础科学数据。【方法】研究在野外调查基础上,结合历史数据及文献资料,梳理评估区种子植物名录,分析评估区种子植物区系的组成、优势类群、地理成分及珍稀濒危物种。【结果】(1)昆仑山国家公园青海片区评估区共有种子植物46科146属384种,裸子植物3科3属5种,被子植物43科143属379种;苋科(Amaranthaceae)、菊科(Asteraceae)、豆科(Fabaceae)和禾本科(Poaceae)4科在评估区种子植物区系中占重要地位,单种科和寡种科构成科的主体。(2)评估区种子植物科、属优势现象明显,优势科有8科,优势属有36属,具10种以上的大属有黄芪属(Astragalus)、棘豆属(Oxytropis)、蒿属(Artemisia)、风毛菊属(Saussurea)、早熟禾属(Poa)、薹草属(Carex)6属,单种属和小属构成属的主体。(3)评估区种子植物科的分布区类型以世界分布为主,同时呈现出温带性质,属的分布区类型以温带分布为主,与劳亚古陆有紧密联系。(4)评估区有4种国家二级重点保护野生植物,8种青海省重点保护植物,6种列入《中国生物多样性红色名录》。【结论】昆仑山国家公园青海片区评估区的地理成分多样,但特有现象不明显,生物多样性较低,区系成分在水平梯度上呈现出干旱到半干旱以及温带向热带过渡的特征。

关键词：昆仑山国家公园青海片区种子植物植物区系地理成分

代钦塔拉自然保护区元宝枫不同年龄古树种子含油特征的研究

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中国粮油学报 2024年第6期39卷 146-150页

作者：闫婷鲁敏孟显悦乌日恒师鹏飞海龙杨宏伟内蒙古林业科学研究院沙地生物资源保护与培育国家林业局重点实验室呼和浩特 010010

元宝枫为我国特有木本油料树种,选育高含油优质种源是其产业发展急需解决问题.采用野外单株采样和室内分析相结合的方法,测定了科尔沁沙地代钦塔拉自然保护区元宝枫不同年龄古树种仁脂肪酸及其组成的含量.结果表明,元宝枫古树种仁具有... 详细信息

元宝枫为我国特有木本油料树种,选育高含油优质种源是其产业发展急需解决问题.采用野外单株采样和室内分析相结合的方法,测定了科尔沁沙地代钦塔拉自然保护区元宝枫不同年龄古树种仁脂肪酸及其组成的含量.结果表明,元宝枫古树种仁具有高含油特点,且不同树龄古树种仁脂肪酸及其组成含量差异不显著.元宝枫古树种仁油脂质量分数为46.76％～49.97％,平均质量分数48.19％;元宝枫古树种仁脂肪酸组成以油酸、亚油酸为主,平均质量分数分别为26.23％、34.91％;棕榈酸、顺-11-二十碳烯酸、13-二十二碳酸和二十四碳烯酸平均质量分数分别为4.44％、8.18％、14.54％和4.60％.脂肪酸随着古树年龄增加,脂肪酸含量总体呈现出增加趋势,神经酸含量总体呈现出降低的趋势.代钦塔拉自然保护区百年以上元宝枫古树具有相对稳定的高含油特征,树龄差异不是影响元宝枫种仁脂肪酸及其各组成含量的主要因素.

关键词：科尔沁沙地元宝枫古树脂肪酸神经酸

黑龙江省冻融侵蚀强度分级评价及空间分布特征

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农业工程学报 2024年第5期40卷 168-176页

作者：王景萍张学霞古丽米热·甫拉提王紫薇北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

黑龙江省肩负维护国家生态安全、保障国家粮食安全的重任,近年来因冻融侵蚀影响,自然环境和黑土资源受到严重威胁。为了定量揭示黑龙江省冻融侵蚀强度的空间异质性及其影响因素,该研究选取10个冻融侵蚀强度评价指标,并确定其权重。通过... 详细信息

黑龙江省肩负维护国家生态安全、保障国家粮食安全的重任,近年来因冻融侵蚀影响,自然环境和黑土资源受到严重威胁。为了定量揭示黑龙江省冻融侵蚀强度的空间异质性及其影响因素,该研究选取10个冻融侵蚀强度评价指标,并确定其权重。通过构建多元回归模型得到冻融侵蚀下限,将权重和赋值结果代入综合评价指数模型,利用自然断点法对冻融侵蚀强度进行分级。研究结果表明:1)黑龙江省冻融侵蚀总面积为1.917×10~5 km^(2),占全省面积的40.53%,其中强烈和极强烈侵蚀分别占冻融侵蚀总面积的20.66%和10.54%。2)黑龙江省中度冻融侵蚀以上的区域呈现三区一带的特征。三区分别为大兴安岭地区、小兴安岭地区和张广才岭地区;一带为西北—东南走向的“三岭一平原”廊道。3)黑龙江省冻融侵蚀强度在空间上表现出明显的正相关和集聚性特征,强度相近的冻融侵蚀区在空间上积聚,高强度和低强度的冻融侵蚀区在空间上分异,产生了多个高强度和低强度的冻融侵蚀区。4)植被覆盖度的增加可以降低冻融侵蚀强度,在植被覆盖度小于20%的地方,冻融侵蚀尤为剧烈;冻融侵蚀主要发生在土壤含水量为0.2~0.3 m^(3)/m^(3)的区域,而极少发生在土壤水分含量小于0.2 m^(3)/m^(3)的区域。研究结果通过对比验证显示出较高的可靠性,可为该地区冻融侵蚀的防护和管理提供依据,并为类似区域提供借鉴方法和技术参考。

关键词：土壤冻融侵蚀层次分析法优序图法综合指数评价模型空间异质性